《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》：Ion-sensitive
in-situ gel loaded with rebamipide micelles for the treatment of diabetic keratopathy
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糖尿病角膜病干眼症状及角膜损伤的纳米治疗系统研究。通过制备Reb纳米微囊与离子敏感原位凝胶结合的Reb-NM-ISGs，显著延长药物在角膜前表面的滞留时间，促进角膜上皮修复，抑制IL-1β炎症因子和MDA氧化应激水平，临床前实验显示安全性和有效性优于商业滴眼液。
方婷|陈家杰|朱彦鹏|于晓辉|李吉|王东凯
中国辽宁省沈阳市沈阳药科大学药学院药剂学系，邮编110016
摘要
过量的活性氧（ROS）产生会引发糖尿病性角膜病变（DK），导致眼睛干涩和愈合能力受损。市售的雷巴米肽（Reb）眼药水（Mucosta?）存在生物利用度低、在眼表停留时间短以及刺激性的问题。为克服这些局限，本研究开发了载有雷巴米肽的纳米胶束，并将其封装在离子敏感的“原位”凝胶中（Reb-NM-ISGs）。这种双重机制结合了胶束增溶性和角膜渗透性的优势，以及与泪液接触后形成的凝胶结构，显著延长了药物在眼表的停留时间。在糖尿病模型中，Reb-NM-ISGs有效缓解了眼睛干涩症状（改善泪液量、延长泪膜破裂时间TBUT），减轻了角膜损伤，加速了上皮细胞愈合，并显著抑制了关键炎症因子（IL-1β），同时减轻了氧化应激（降低ROS和MDA水平，增加GSH）。安全性评估表明其具有良好的耐受性。因此，Reb-NM-ISGs是一种极具前景、安全且便于患者使用的糖尿病性角膜病变治疗策略，相比现有疗法有显著进步，为糖尿病性角膜病变研究和眼部纳米医学提供了重要参考。
引言
糖尿病（DM）可引发多种眼部并发症。47–64%的糖尿病患者会发展成糖尿病性角膜病变（DK）[1]、[2]。DK的主要特征包括眼睛干涩综合征（DES）、角膜愈合延迟和角膜水肿。目前的研究重点集中在DES和角膜损伤上[3]。糖尿病患者中杯状细胞的密度降低，泪液分泌减少，眼内渗透压升高，DES的发生率增加[4]。DES可能导致视力缺陷、瘢痕形成和感染。由于增殖和迁移能力受损，糖尿病性角膜损伤的愈合速度更慢[5]。高血糖会延缓角膜上皮细胞的愈合和神经再生[6]，进而引发严重并发症，如上皮层变薄和角膜穿孔[7]。由ROS失衡引起的氧化应激会加剧糖尿病并发症[8]；即使血糖得到控制，氧化应激的加剧仍可能通过“代谢记忆”效应加重慢性并发症[9]。
目前，关于糖尿病相关眼部病变的研究尚未完全明确。DK的发病机制尚不清楚，有效的治疗方法也缺乏。目前的治疗主要依赖于对症治疗，如使用润滑剂和抗生素眼膏[10]。减轻氧化应激是治疗DK的有效策略[11]。外源性抗氧化剂可以辅助内源性抗氧化系统[12]。虽然口服抗氧化剂能够改善泪膜稳定性和眼部健康[13]、[14]，但可能产生全身性副作用[15]。因此，开发新的局部眼部抗氧化剂递送系统是一个非常有前景的治疗方向。
雷巴米肽（Reb）于1990年被批准用于治疗胃溃疡。它能够增加胃组织中的前列腺素浓度，促进黏蛋白的生成，并清除自由基[16]。研究发现，Reb的抗氧化活性优于三种已知抗氧化剂（N-乙酰半胱氨酸、抗坏血酸和GSH），其中Reb具有最强的抗氧化作用，是强大的自由基清除剂[17]、[18]、[19]。2012年，Reb眼用分散液（Mucosta?，2%）在日本上市，该产品能促进泪液中黏蛋白的分泌，增加杯状细胞密度，并恢复角膜上皮屏障功能[20]。然而，它也存在视力模糊、异物感强烈以及在前角膜停留时间短等缺点。
经过广泛研究的纳米药物通过减小颗粒大小或利用分子的两亲性，提高了难溶性药物的溶解度和渗透性。“原位”凝胶形成系统是一种黏稠液体，在生理条件下会转变为凝胶状态，从而延长药物在前角膜的停留时间。研究者将这两种技术结合，开发了用于药物递送的纳米“原位”眼用凝胶。在本研究中，采用薄膜水化法制备了雷巴米肽胶束，并设计了载有这些胶束的离子敏感“原位”凝胶（Reb-NM-ISGs），用于治疗糖尿病大鼠的眼睛干涩和角膜损伤，评估了其治疗效果（见图1）。
材料与试剂
使用的药物和试剂包括：雷巴米肽（Reb）、黄原胶（XG，Aladdin公司）、吉兰胶（GG，中化生物技术有限公司）、Soluplus、P407、P188（巴斯夫中国公司）、DPPH（Phygene Technology公司）、AAPH和卡马西平（Bide Pharmaceutical Technology公司）、用于检测泪液的酚棉线（天津晶明新技术公司）、GSH和MDA检测试剂盒（南京建城生物技术研究所）、链脲佐菌素（STZ，Jitai Technology Biological公司）以及盐酸普鲁卡因（Alcon Laboratories公司）。
实验动物
实验动物包括雄性Wistar大鼠（体重150–200克）和新西兰白兔。
Reb-NM和Reb-NM-ISGs的特性分析
采用芘荧光探针法测定了Reb-NM和Reb-NM-ISGs的临界胶束浓度（CMC）。结果显示，Soluplus的CMC为4.4×10?3 mg/mL（见图S1）。透射电子显微镜（TEM）观察发现Reb-NM纳米颗粒大小均匀，呈球形，直径约为80纳米，与流体力学结果一致。与空白纳米颗粒相比，Reb-NM纳米颗粒的直径增加了约20纳米。扫描电子显微镜（SEM）显示Reb-NM-ISGs具有多孔凝胶结构，其中嵌有胶束纳米颗粒，其流体力学直径约为100纳米。
讨论
糖尿病性角膜病变（DK）的特点是眼睛干涩综合征和角膜愈合延迟，这一现象源于高血糖引发的“氧化应激-炎症”恶性循环[5]、[8]。现有的对症治疗措施（如使用润滑剂）未能针对根本病因，且存在生物利用度低和药物在眼表停留时间短的问题[10]。为解决这些需求，本研究开发了载有雷巴米肽胶束的离子敏感“原位”凝胶（Reb-NM-ISGs），旨在直接干预眼部病变过程。
结论
本研究开发的载有雷巴米肽胶束的离子敏感“原位”凝胶（Reb-NM-ISGs）克服了Mucosta?的局限性。Reb-NM-ISGs增强了药物在眼表的停留时间，为胶束顺利渗透至角膜、结膜和巩膜提供了足够的时间。该凝胶对眼部使用安全且无刺激性，能够恢复泪膜稳定性，增加结膜杯状细胞密度，清除自由基，表现出更好的治疗效果。
作者贡献
方婷负责撰写论文并参与项目设计；陈家杰负责文章审核和可视化处理；朱彦鹏和于晓辉负责数据整理；李吉和王东凯负责项目筛选和理论支持。
CRediT作者贡献声明
方婷：论文撰写及概念构思。
于晓辉：数据整理。
李吉：项目监督和管理、资金申请。
陈家杰：论文撰写、审稿与编辑、可视化处理。
朱彦鹏：数据整理。
王东凯：项目监督和管理。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本研究结果的财务利益冲突或个人关系。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：82304425）、辽宁省教育厅项目（项目编号：JYTQN2023321）以及辽宁省博士启动基金（项目编号：2024-BS-071）的财政支持。
